BR0307313B1 - wind power installation and construction process. - Google Patents
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Description
"INSTALAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA E PROCESSO PARA CONSTRUÇÃO DA MESMA""WIND POWER INSTALLATION AND CONSTRUCTION PROCESS"
A invenção se refere a uma instalação de energia eólica e à instalação de uma tal instalação de energia eólica, em particular na área fora da costa. Na montagem até agora conhecida de instalações de energia eólica, uma torre da instalação de energia eólica é inicialmente construída, sendo que esta torre é formada por uma torre de aço, torre de concreto ou também de uma torre de mastro de treliça. Após a torre ter sido erguida, uma casa de máquinas é montada no topo da torre e a dita casa de máquinas inclui então a gôndola inteira, o gerador, o rotor e outras partes. Uma tal casa de máquinas com lâminas de rotor fixadas na mesma e um gerador fixado na mesma é referida a seguir como uma unidade de rotor.The invention relates to a wind power installation and the installation of such a wind power installation, particularly in the offshore area. In the hitherto known assembly of wind power installations, a tower of the wind power installation is initially constructed, which tower consists of a steel tower, concrete tower or also a lattice mast tower. After the tower has been erected, an engine room is mounted on top of the tower and the engine room then includes the entire gondola, generator, rotor and other parts. Such an engine room with rotor blades attached thereto and a generator attached thereto is hereinafter referred to as a rotor unit.
Após a unidade de rotor ter sido ancorada no topo da torre e todos cabos necessários para a transmissão de energia terem sido instalados, a instalação de energia eólica pode basicamente iniciar a operação, pelo que alguns ajustes iniciais ainda devem ser feitos para assegurar a operação ótima da instalação de energia eólica.After the rotor unit has been anchored to the top of the tower and all cables required for power transmission have been installed, the wind power installation can basically begin operation, so some initial adjustments must still be made to ensure optimal operation. of the wind power installation.
Já foi proposto - como é conhecido, por exemplo, da DE 44 13 688 ou de Erich Hau, "Instalações de energia eólica", 2a edição, página 30, página 30, figura 2.6 - que uma torre de instalação de energia eólica pode receber não apenas uma unidade de rotor, mas sim várias unidades de rotor. A torre da instalação de energia eólica é provida na forma de uma construção de suporte na qual diferentes unidades de rotor são fixadas.It has already been proposed - as known, for example, from DE 44 13 688 or Erich Hau, "Wind Power Installations", 2nd edition, page 30, page 30, figure 2.6 - that a wind power installation tower can receive not just one rotor unit, but several rotor units. The tower of the wind power installation is provided in the form of a support construction in which different rotor units are attached.
É evidente que uma tal instalação de energia eólica pode ser seguramente instalada na terra usando guindastes de construção, mas a instalação de tais instalações de energia eólica fora da costa só é possível com dificuldade, porque, dadas as alturas consideráveis de 60 m e maiores acima do nível do mar, as condições de tempo virtualmente sem ondas são uma exigência fundamental para que a instalação prossiga. Todavia, uma vez que tais condições de tempo são muito raras em áreas fora da costa, isto é, em alto mar, e são também muito não confiáveis, o objetivo da presente invenção é de prover medidas técnicas que permitam a instalação de instalações de energia eólica fora da costa em quase qualquer tempo, mesmo quando as ondas tiverem altura pequena ou moderadas.It is evident that such a wind power installation can be safely installed on land using construction cranes, but the installation of such offshore wind installations is only possible with difficulty, because given the considerable heights of 60 m and above the At sea level, virtually wave-free weather conditions are a fundamental requirement for the installation to proceed. However, since such weather conditions are very rare in offshore areas, ie offshore, and are also very unreliable, the aim of the present invention is to provide technical measures that allow the installation of power installations. offshore wind at almost any time, even when the waves are small or moderate in height.
A invenção atinge o objetivo acima mencionado por uma medida construtiva com as características de acordo com a reivindicação 1. Desenvolvimentos vantajosos estão descritos nas reivindicações subordinadas.The invention achieves the above objective by a constructive measure with the features according to claim 1. Advantageous developments are described in the subordinate claims.
Na instalação de energia eólica de acordo com a invenção,In the wind power installation according to the invention,
uma construção de suporte é rotativamente montada e disposta na torre ou no topo da torre. A dita construção de suporte pode ser agora girada na direção da água até que a distância entre a extremidade do suporte e o navio, no qual a unidade de rotor da instalação de energia eólica está disposta, seja tão reduzida quando possível. Isto significa que guindastes de grande altura não são mais necessários.a support construction is rotatably mounted and arranged on the tower or the top of the tower. Said support construction can now be turned in the water direction until the distance between the end of the support and the vessel on which the rotor unit of the wind power installation is arranged is as small as possible. This means that tall cranes are no longer needed.
Se a instalação de energia eólica propriamente dita tiver também o mecanismo de elevação para a unidade de rotor, com o qual é elevada ou içada a unidade de rotor da instalação de energia eólica, montada sobre o navio, toda a unidade de rotor, portanto o rotor com as lâminas de rotor instaladas no mesmo, e, eventualmente, com a casa de máquinas conectada com ele, pode ser conduzida na ponta do suporte e ser ali ancorada. Depois disto, todo o suporte pode ser pivotado novamente para a posição desejada.If the wind power installation itself also has the lifting mechanism for the rotor unit, with which the rotor unit of the ship-mounted wind energy installation is raised or lifted, then the entire rotor unit, therefore the The rotor with the rotor blades installed therein and, where appropriate, with the engine room connected thereto, may be driven at the end of the holder and anchored therein. After this, the entire support can be pivoted back to the desired position.
Se toda a instalação de energia eólica apresentar umaIf the entire wind power installation has a
construção de suporte que consiste de vários braços de suporte, toda a instalação de energia eólica também pode receber várias unidades de rotor, o que, mais particularmente, é em princípio conhecido do estado da técnica inicialmente mencionado, cuja instalação com as medidas segundo a invenção, todavia, pode ser feita agora de maneira muito vantajosa.support construction consisting of several support arms, the entire wind power installation may also receive several rotor units, which, more particularly, is in principle known from the state of the art initially mentioned, whose installation to measure according to the invention However, it can now be done very advantageously.
Não deve ser esquecido que deve ser feita também uma manutenção e, sob certas circunstâncias, também uma substituição de certos elementos da instalação de energia eólica, particularmente em virtude das enormes cargas que são exercidas sobre as instalações de energia eólica. Quando guindaste do navio tiverem sempre que ser usados em tais casos, tal manutenção ou substituição de elementos ou de partes da instalação da energia eólica pode não ser sobretudo possível em certas circunstâncias, porque as condições de tempo requeridas para o uso seguro e confiável de tais guindastes do navio podem não ocorrer por semanas.It should not be forgotten that maintenance and, under certain circumstances, also some parts of the wind power installation must be carried out, particularly due to the enormous loads that are exerted on the wind power installations. Where ship cranes always have to be used in such cases, such maintenance or replacement of elements or parts of the wind power installation may not be possible above all in certain circumstances because the weather conditions required for the safe and reliable use of such Ship cranes may not occur for weeks.
Com a instalação de energia eólica de acordo com a invenção, em contraste, mesmo com tempo agressivo é possível executar o trabalho de manutenção e, em certas circunstâncias, substituir elementos da instalação de energia eólica ou da unidades de rotor inteiras, se necessário, por meio do abaixamento ou elevação deles a partir do navio de manutenção usando o mecanismo de elevação que a instalação de energia eólica possui.With the wind power installation according to the invention, in contrast, even with aggressive weather it is possible to perform maintenance work and, under certain circumstances, replace elements of the wind power installation or entire rotor units, if necessary, by by lowering or raising them from the maintenance vessel using the lifting mechanism that the wind power facility has.
Para esta finalidade, o braço de suporte, sobre o qual deve se situar a unidade de rotor a ser montada, é deslocado para a posição de seis horas, de modo que uma distância tão pequena quanto possível é situada entre o navio (ou uma plataforma de processamento correspondente, estrutura flutuante, etc.) e a extremidade do suporte.For this purpose, the support arm, on which the rotor unit to be mounted should be located, is moved to the six o'clock position so that as little distance as possible is situated between the ship (or a platform corresponding processing structure, floating structure, etc.) and the end of the bracket.
Se a construção de suporte for configurada como estrela de suporte com três braços, onde entre os braços de suporte da estrela é proporcionada uma igual distância (120°), cada braço de suporte pode ser consecutivamente colocado na posição de seis horas e pode ser equipado uma vez com as correspondentes unidades de rotor.If the support construction is configured as a three-arm support star, where an equal distance (120 °) is provided between the star support arms, each support arm may be consecutively placed in the six o'clock position and may be equipped once with the corresponding rotor units.
Quando cada unidade de rotor dispõe de uma saída de potência muito elevada, por exemplo de 1,5 MW a 10 MW por unidade de rotor, uma tal instalação de energia eólica é equivalente a uma usina elétrica pequena ou de tamanho médio. Para esta finalidade, mais especificamente, na área Offshore têm que ser tomadas medidas bem consideráveis para a instalação da torre, sobretudo apenas uma única vez para uma instalação de energia eólica de acordo com a invenção, como também quando a instalação de energia eólica inteira suporta duas, três ou várias unidades de rotor. Então, isto é consideravelmente mais favorável em termos de custos do que quando uma torre separada tiver que ser erguida para cada unidade de rotor.Where each rotor unit has a very high power output, for example from 1.5 MW to 10 MW per rotor unit, such a wind power installation is equivalent to a small or medium sized power plant. For this purpose, more specifically, in the offshore area very considerable measures have to be taken for the installation of the tower, especially only once for a wind power installation according to the invention, but also when the entire wind power installation supports two, three or several rotor units. So this is considerably more cost-effective than when a separate tower has to be erected for each rotor unit.
Se, durante a instalação da instalação de energia eólica, os braços de suporte forem montados sobre mancais rotativos, enormes momentos de torção e, com isto, correspondentemente cargas elevadas irão inevitavelmente ocorrer. Um outro problema aparece quando, por exemplo, após a montagem do primeiro braço de suporte, o mancai rotativo tiver que ser girado para a posição para a montagem de um outro braço de suporte, porque então o braço de suporte já montado produz forças de restauração que têm que ser seguramente absorvidas pela estrutura.If during the installation of the wind power installation the support arms are mounted on rotating bearings, huge torsional moments and, accordingly, correspondingly high loads will inevitably occur. Another problem arises when, for example, after mounting the first support arm, the rotating bearing has to be turned into position for mounting another support arm, because then the already mounted support arm produces restorative forces. that have to be safely absorbed by the structure.
Para eliminar estas cargas que resultam dos momentos de torção, nos mancais de rotação, antes de sua montagem, podem ser montados pesos, os quais produzem um momento de torção que corresponde àquele de um braço de suporte. No caso de um suporte com três braços de suporte ou pesos deslocados por 120° um em relação ao outro, o momento de torção resultante é então, mais especificamente, sempre zero.To eliminate these loads resulting from the torsional moments on the bearings before mounting, weights can be mounted which produce a torsional moment that corresponds to that of a support arm. In the case of a support with three support arms or weights displaced by 120 ° relative to each other, the resulting torsional moment is more specifically always zero.
Neste caso, diferentes pesos são necessários, dependendo do processo de construção da instalação de energia eólica. Pesos que produzem o mesmo momento de torção que o braço de suporte e unidade de rotor devem ser sempre colocados no mancai rotativo. Se o braço de suporte e unidade de rotor forem consecutivamente montados sem alteração da posição do mancai rotativo, estes pesos são suficientes para o procedimento de montagem.In this case different weights are required depending on the construction process of the wind power installation. Weights that produce the same torque as the support arm and rotor unit should always be placed on the rotating bearing. If the support arm and rotor unit are consecutively assembled without changing the position of the rotating bearing, these weights are sufficient for the mounting procedure.
Todavia, se todos braços de suporte forem primeiramente montados sucessivamente, por exemplo porque estes já são disponíveis diante das unidades de rotor, outros pesos são ainda necessários. Estes pesos têm que produzir um momento de torção correspondente àquele da unidade de rotor e são montados nos braços de suporte. Desta maneira, as unidades de rotor podem ser montadas após os braços de suporte terem sido montados - igualmente sem um torque resultante ser produzido.However, if all support arms are first mounted successively, for example because they are already available in front of the rotor units, further weights are still required. These weights must produce a torsional moment corresponding to that of the rotor unit and are mounted on the support arms. In this way, rotor units can be mounted after the support arms have been mounted - also without resulting torque being produced.
De acordo com um desenvolvimento preferido da invenção, a unidade de abaixamento e/ou a unidade de elevação abrange pelo menos uma polia de desvio, preferivelmente, contudo uma polia. Por meio de uma tal polia, e naturalmente de um cabo correndo sobre ela, é possível realizar a elevação ou abaixamento mesmo quando a força necessária para realizar isto é provida, por exemplo para instalações de energia eólica, por meio de uma máquina a bordo de um navio. Para compensar as ondas, um guincho de amarração pode ser preferivelmente usado. Desta maneira, é possível prover pelo menos um dispositivo de elevação ou de abaixamento de emergência, o qual permite que o correspondente trabalho seja realizado mesmo quando um acionamento da instalação de energia eólica tiver falhado. Para reduzir os custos para a instalação de energia eólica, o acionamento para o dispositivo de elevação ou de abaixamento pode ser dispensado.According to a preferred development of the invention, the lowering unit and / or the lifting unit comprises at least one offset pulley, preferably, however, a pulley. By means of such a pulley, and of course a cable running over it, it is possible to raise or lower even when the force necessary to do so is provided, for example for wind power installations, by means of a machine on board. a ship. To compensate for the waves, a mooring winch may preferably be used. In this way, it is possible to provide at least one emergency lifting or lowering device which allows the corresponding work to be performed even when a wind power installation drive has failed. To reduce costs for wind power installation, the drive for the lifting or lowering device may be dispensed with.
Sobretudo, todavia, a construção de acordo com a invenção provê uma instalação muito favorável e de fácil manutenção, como também de reparo e, com isto, também permite a substituição de partes individuais da instalação de energia eólica.Above all, however, the construction according to the invention provides a very favorable and easily maintained installation as well as repair and thereby also allows the replacement of individual parts of the wind power installation.
Se for necessário, por exemplo, reparar partes de uma unidade de rotor, por exemplo quando lâminas de rotor tiverem que ser substituídas ou recondicionadas, então a correspondente unidade de rotor inteira pode ser abaixada para sobre o navio após o pivotamento da correspondente unidade de rotor para a posição de seis horas, e a correspondente manutenção pode ser feita ali ou em terra e, em seguida, a unidade de rotor revisada pode ser então novamente retornada para sua posição apropriada, sendo que aquelas unidades de rotor não afetadas pelo trabalho de manutenção permanecem em operação, e que até mesmo em um nível muito elevado acima da linha d'água, com o resultado de que as unidades de rotor remanescentes são expostas no total a um vento mais intenso do que o usual.If it is necessary, for example, to repair parts of a rotor unit, for example when rotor blades have to be replaced or reconditioned, then the corresponding entire rotor unit may be lowered onto the ship after the corresponding rotor unit has been pivoted. to the six o'clock position, and the corresponding maintenance can be done there or on land, and then the revised rotor unit can then be returned to its proper position, with those rotor units not affected by the maintenance work. even at a very high level above the waterline, with the result that the remaining rotor units are fully exposed to more intense wind than usual.
O suporte inteiro está situado, preferivelmente, em um plano, é rotativo e deslocado em relação à torre, e, adicionalmente, é também montado pivotável em torno da torre. Do mesmo modo, as unidades de rotor individuais também podem assumir um desejado ângulo de azimute (o ângulo em torno da unidade de suporte). Com isto, todas as unidades de rotor podem ser colocadas na respectiva posição desejada em relação ao vento, de tal maneira que sempre seja atingida uma ótima produção de energia.The entire support is preferably located in a plane, is rotatable and displaced with respect to the tower, and additionally is also pivotably mounted around the tower. Likewise, the individual rotor units may also assume a desired azimuth angle (the angle around the support unit). With this, all rotor units can be placed in their desired position relative to the wind, so that optimal energy production is always achieved.
A invenção será explicada mais detalhadamente a seguir com base em um exemplo de realização representado nos desenhos.The invention will be explained in more detail below based on an exemplary embodiment shown in the drawings.
Figura 1 mostra a vista dianteira de uma instalação de energia eólica, de acordo com a invenção, na área fora da costa.Figure 1 shows the front view of a wind power installation according to the invention in the offshore area.
Figura 2 mostra a vista dianteira de uma instalação de energia eólica, de acordo com a invenção, na posição de montagem de uma unidade de rotor.Figure 2 shows the front view of a wind power installation according to the invention in the mounting position of a rotor unit.
Figura 3 mostra a instalação de energia eólica representada na Figura 2, em uma vista de elevação lateral.Figure 3 shows the wind power installation shown in Figure 2 in a side elevation view.
Figura 4 mostra a instalação de energia eólica representada na Figura 3, durante a montagem de uma unidade de rotor.Figure 4 shows the wind power installation shown in Figure 3 during the assembly of a rotor unit.
Na figura 1 está representada em vista dianteira uma instalação de energia eólica na área fora da costa, a qual consiste de uma torre 2 e de três unidades de rotor 3, 4 e 5. Cada unidade de rotor apresenta a mesma estrutura. As unidades de rotor são recebidas por um suporte, o qual, por sua vez, está configurado como um suporte em formato de estrela 7, e que é rotativamente montado no topo da torre. O correspondente mancai rotativo 8 está, também, indicado como aquele mancai de azimute 9, por meio do qual o suporte inteiro pode ser pivotado (girado) em torno da torre. Os correspondentes acionamentos para a rotação do suporte em torno do centro de suporte IOe para o pivotamento do suporte em torno do eixo geométrico de torre não estão representados. Para tais acionamentos podem ser usados, todavia, acionamentos motorizados convencionais, por exemplo acionamentos de motor elétrico, os quais são projetados para as forças motrizes correspondentes.Figure 1 shows in front view a wind power installation in the offshore area consisting of a tower 2 and three rotor units 3, 4 and 5. Each rotor unit has the same structure. The rotor units are received by a support, which in turn is configured as a star-shaped support 7, and which is rotatably mounted on the top of the tower. The corresponding rotary bearing 8 is also indicated as that azimuth bearing 9, whereby the entire support can be pivoted (rotated) around the tower. Corresponding drives for rotating the bracket around the support center 10e and for pivoting the bracket around the tower geometry are not shown. For such drives, however, conventional motorized drives may be used, for example electric motor drives, which are designed for the corresponding driving forces.
Cada unidade de rotor 3, 4 e 5 consiste de um rotor com lâminas de rotor montadas no mesmo e, de preferência, também de um respectivo gerador (não mostrado) conectado com o dito rotor. A construção já é conhecida de instalações de energia eólica convencionais, por exemplo do tipo E-40, E-66 da firma Enercon. Além disto, cada unidade de rotor também consiste dos dispositivos convencionais para a operação de toda a unidade de rotor, e as lâminas de rotor 11 de um rotor são preferivelmente variáveis no ângulo de ataque em relação ao vento (ajuste de passo), para cuja finalidade são correspondentemente usados conhecidos dispositivos de ajuste de passo (não representados).Each rotor unit 3, 4 and 5 consists of a rotor with rotor blades mounted on it and preferably also a respective generator (not shown) connected with said rotor. The construction is already known from conventional wind power installations, for example Enercon type E-40, E-66. In addition, each rotor unit also consists of conventional devices for operation of the entire rotor unit, and the rotor blades 11 of a rotor are preferably variable in the angle of attack to the wind (pitch adjustment), for which For this purpose known step adjusting devices (not shown) are correspondingly used.
A potência elétrica gerada por cada unidade de rotor é processada ou é fornecida através de um sistema de conversão, o qual é associado a cada rotor, ou através de um sistema de conversão central (um sistema de conversão abrange um retificador, circuito intermediário de corrente contínua e um inversor pós-conectado), por exemplo para uma unidade de transformador, por meio da qual a energia elétrica gerada é elevada para um nível de tensão desejado. Quando uma instalação de energia eólica representada naThe electrical power generated by each rotor unit is either processed or supplied through a conversion system, which is associated with each rotor, or through a central conversion system (a conversion system comprises a rectifier, intermediate current circuit). and a post connected inverter), for example for a transformer unit, whereby the generated electrical energy is raised to a desired voltage level. When a wind power installation represented in
figura 1 é agora instalada, as respectivas partes de uma unidade de rotor teriam que ser colocadas com os meios até agora conhecidos por meio de navios-guindaste nas extremidades de ponta dos braços de suporte, ou na casa de máquinas ali disposta. Todavia, para a montagem de uma instalação de energia eólica de acordo com a invenção, o suporte inteiro pode ser pivotado em torno de seu eixo geométrico de suporte 10, de modo que - como representado na figura 2 - um braço de suporte é orientado na posição de seis horas (portanto verticalmente para baixo sobre o plano da água). Desta maneira, resulta uma distância tão pequena quanto possível entre a ponta do braço de suporte 7 e o navio, o qual recebe a unidade de rotor para a montagem na instalação de energia eólica.1 is now installed, the respective parts of a rotor unit would have to be placed with hitherto known means by crane ships at the tip ends of the support arms, or in the engine room arranged therein. However, for mounting a wind power installation according to the invention, the entire support may be pivoted about its support geometric axis 10 so that - as shown in Figure 2 - a support arm is oriented in the six o'clock position (thus vertically downwards over the water plane). This results in as small a distance as possible between the end of the support arm 7 and the ship which receives the rotor unit for mounting in the wind power installation.
A unidade de rotor inteira pode ser guiada, durante a elevação, por meio de um correspondente mecanismo de elevação para a extremidade do braço de suporte 12, sendo que o mecanismo de elevação é preferivelmente configurado dentro ou ao lado da instalação de energia eólica propriamente dita e, com isto, um guindaste do navio não é incondicionalmente necessário. Este mecanismo de elevação pode consistir, por exemplo, de um sistema de tração de cabo correspondentemente projetado, o qual consiste de um ou vários cabos que são conduzidos através do braço de suporte 7 que, por sua vez, é configurado internamente oco. Toda a unidade de rotor, ou as suas partes essenciais, também podem ser elevadas a partir do navio ou abaixadas sobre o navio por meio do mecanismo de elevação. Quando a unidade de rotor está montada no braço de suporte 7, esta pode (após a montagem da primeira unidade de rotor) ser girada para adiante até que o próximo braço de suporte 7 se encontre na posição de seis horas, ou até que todas as unidades de rotor estejam montadas no braço de suporte.The entire rotor unit may be guided during lifting by a corresponding lifting mechanism to the end of the support arm 12, the lifting mechanism being preferably configured within or adjacent to the wind power installation itself. and with this, a ship crane is not unconditionally necessary. This lifting mechanism may consist, for example, of a correspondingly designed cable traction system, which consists of one or more cables that are carried through the support arm 7 which, in turn, is configured internally hollow. The entire rotor unit or its essential parts can also be lifted from the ship or lowered over the ship by the lifting mechanism. When the rotor unit is mounted on the support arm 7, it may (after the first rotor unit has been assembled) be rotated forward until the next support arm 7 is in the six o'clock position, or until all rotor units are mounted on the support arm.
Depois disto, toda a construção de suporte pode ser girada, de modo que as unidades de rotor individuais 3, 4, 5 apresentam no total uma altura máxima sobre o nível do mar, como mostrado na figura 1.Thereafter, the entire support construction can be rotated so that the individual rotor units 3, 4, 5 in total have a maximum height above sea level as shown in figure 1.
A figura 3 mostra, em vista lateral, a disposição representada na figura 2, sendo que pode ser visto que o suporte com os braços de suporte 7 nele montados está situado em um plano lateralmente deslocado em relação à torre 2 e, com isto, pode ser pivotado em torno da torre por meio do mancai de azimute 9. Na figura 3 se pode reconhecer também um mecanismo de elevação 13 configurado como sistema de tração de cabo, sendo que uma polia de recepção de cabo 14 é configurada dentro do suporte, e o cabo 13 correndo sobre ela pode ser propriamente conduzido através dos braços de suporte ocos 7 a fim de suportar as unidades de rotor 3, 4, 5 ou suas partes essenciais. É auto evidente que, fundamentalmente cada braço de suporte 7 pode ser configurado com um cabo próprio, de preferência, contudo, apenas um único sistema de cabo com um único cabo 13 é configurado, o qual, dependendo do posicionamento dos braços de suporte 7, é abaixado sobre este.Figure 3 shows, in side view, the arrangement shown in figure 2, and it can be seen that the support with the support arms 7 mounted therein is situated in a plane laterally displaced with respect to the tower 2 and thus be pivoted around the tower by means of the azimuth bearing 9. Figure 3 also recognizes a lifting mechanism 13 configured as a cable traction system, a cable receiving pulley 14 being configured within the bracket, and the cable 13 running over it may be properly guided through the hollow support arms 7 to support the rotor units 3, 4, 5 or their essential parts. It is self-evident that fundamentally each support arm 7 can be configured with its own cable, preferably, however, only a single cable system with a single cable 13 is configured which, depending on the positioning of the support arms 7, is lowered on this one.
No exemplo representado, as unidades de rotor individuais 3, 4, 5 não mais apresentam um mancai de azimute com relação aos seus próprios braços de suporte 7, de modo que todo o ajuste dos braços de suporte 7 em relação ao vento é portanto efetuado através do único mancai de azimute 9. Em caso de necessidade, todavia, um próprio mancai de azimute também pode ser configurado na transição entre uma unidade de rotor 3, 4, 5 e um braço de suporte 7 (como o mancai de azimute entre a casa de máquinas e a torre de uma instalação de energia eólica, nas instalações até agora conhecidas).In the example shown, the individual rotor units 3, 4, 5 no longer have an azimuth bearing with respect to their own support arms 7, so that all adjustment of the support arms 7 to the wind is thus effected through However, an own azimuth bearing can also be configured in the transition between a rotor unit 3, 4, 5 and a support arm 7 (such as the azimuth bearing between the house). machines and the tower of a wind power plant in the hitherto known installations).
A figura 4 mostra um esboço por ocasião da montagem de uma instalação de energia eólica de acordo com a invenção. Aqui, um navio 15 com um suporte auxiliar 16 recebe uma unidade de rotor 3. Depois de o mecanismo de elevação ter sido ancorado nesta unidade de rotor 3, a unidade de rotor inteira 3 é puxada para cima (e pivotada em torno de um ângulo desejado, se necessário) e pode ser então fixada no braço de suporte 7.Figure 4 shows a sketch when assembling a wind power installation according to the invention. Here a ship 15 with an auxiliary support 16 receives a rotor unit 3. After the lifting mechanism has been anchored to this rotor unit 3, the entire rotor unit 3 is pulled up (and pivoted about an angle). if desired) and can then be fixed to the support arm 7.
Se, devido a razões de manutenção ou outras razões, for necessário que uma unidade de rotor inteira ou partes essenciais da mesma sejam inspecionadas, a unidade de rotor inteira 3 ou partes essenciais da mesma podem ser correspondentemente abaixadas sobre o navio de manutenção 15 através do mecanismo de elevação, sobre o qual é então realizada a manutenção propriamente dita, ou que transporta de volta para a terra o elemento que precisa ser inspecionado.If, due to maintenance or other reasons, it is necessary for an entire rotor unit or essential parts to be inspected, the entire rotor unit 3 or essential parts thereof may be correspondingly lowered over the maintenance vessel 15 through the lifting mechanism, on which the maintenance itself is then performed, or which transports back to earth the element that needs to be inspected.
Se uma unidade de rotor 3 tiver que ser removida durante aIf a rotor unit 3 has to be removed during
manutenção, as duas outras unidades de rotor - que estão então nas posições de dez horas e de duas horas - podem continuar a operar, de modo que geração de corrente e potência máximas possíveis são sempre ainda asseguradas.maintenance, the two other rotor units - which are then in the ten o'clock and two o'clock positions - can continue to operate, so that maximum possible current and power generation are always ensured.
A invenção pode ser vantajosamente empregada no caso deThe invention may be advantageously employed in the case of
instalações de energia eólica com grande potência, isto é, portanto no caso de instalações de energia eólica que têm uma potência de, por exemplo, 8 MW a MW.High power wind power installations, that is, therefore in the case of wind power installations having a power of, for example, 8 MW to MW.
Se cada unidade de rotor individual apresentar, por exemplo, uma potência de 4 MW a 5 MW, com a instalação de energia eólica de acordo com a invenção pode ser provida na operação, no total, uma potência de 12 MW a 15 MW.If each individual rotor unit has, for example, a power of 4 MW to 5 MW, with the wind power installation according to the invention a total power of 12 MW to 15 MW may be provided in the operation.
Durante a operação de uma tal instalação de energia eólica, é importante assegurar que a distância mínima entre as pontas de lâmina de rotor (na posição de seis horas da correspondente lâmina de rotor) sobre o nível do mar não exceda uma certa altura mínima (por exemplo 50 m). Isto exclui quaisquer colisões envolvendo o usual tráfego marítimo.During the operation of such a wind power installation it is important to ensure that the minimum distance between the rotor blade tips (at the six o'clock position of the corresponding rotor blade) above sea level does not exceed a certain minimum height (eg example 50 m). This excludes any collisions involving the usual sea traffic.
Em virtude de seu tamanho, a instalação de energia eólica representada também tem a vantagem que também pode incluir os ambientes necessários para a manutenção e para o pessoal de serviço, melhor do que nas instalações de energia eólica e torres até agora comuns. É considerado fácil o fato de que, mais especificamente, as instalações de energia eólica na área fora da costa têm que ser não apenas operadas, mas também têm que ser gerenciadas e assistidas em serviço por pessoal adequado. Para tal pessoal tem que ser colocado à disposição um ambiente social apropriado, tal como recintos (recintos compartilhados, cozinha, dormitórios, oficinas, etc.). Tais facilidades são muito mais fáceis de serem providas em torres muito grandes do que em torres relativamente pequenas com diâmetros relativamente reduzidos.Because of its size, the wind power facility represented also has the advantage that it can also include the environments required for maintenance and service personnel, rather than the hitherto common wind power and tower installations. It is considered easy that, more specifically, offshore wind energy facilities must not only be operated, but must also be managed and serviced by appropriate personnel. For such personnel an appropriate social environment must be made available, such as rooms (shared rooms, kitchen, dormitories, workshops, etc.). Such facilities are much easier to provide on very large towers than on relatively small towers with relatively small diameters.
Os custos para uma torre individual - também se esta for grande - é inequivocamente menor do que para a instalação de três torres, uma vez que cada torre individual tem que ter uma própria fundação, e somente raramente a mesma torre fora da costa (mesma profundidade, etc.) pode ser usada para diferentes instalações de energia eólica em um parque eólico fora da costa.The cost for an individual tower - also if it is large - is unmistakably lower than for the installation of three towers, as each individual tower has to have its own foundation, and only rarely the same tower offshore (same depth). , etc.) can be used for different wind power installations in an offshore wind farm.
Para elevar a estabilidade do suporte, também pode ser racional que os braços de suporte sejam conectados um com o outro por meio de tensionadores.To increase the stability of the support, it may also be rational for the support arms to be connected to one another by means of tensioners.
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